BINGO9000半潜式钻井平台结构强度分析

对BINGO9000半潜式钻井平台整体和局部结构强度进行了分析和校核。首先,根据DNV船级社规范的要求,采用三维格林函数法对该平台在7种工况下所受的波浪载荷进行了计算,然后应用ANSYS程序建立了该平台的空间板梁组合结构有限元模型,并对平台结构进行了整体应力分析和强度校核。对于平台撑管结构中的管节点,则通过建立局部有限元模型进行二次分析。计算其局部应力,为今后我国进行该类平台的产业化开发提供了依据。     

深水多功能八角形生产平台总体结构强度分析

为保证深水多功能八角形生产平台具有足够的结构强度,需要进行平台结构应力分析.本文建立平台水动力模型,依据结构剖面内力计算、分析结果,应用长期预报方法确定了设计波参数.最后建立平台总体结构有限元模型,对结构模型施加设计波载荷,进行结构应力计算.依据应力分析结果,应用CCS规范对平台结构强度进行校核,校核结果表明平台结构应力基本满足规范要求.本文的研究方法和评估结果可为相关新型浮式平台设计提供参考.     

隔水管快速接头有限元分析

为加快隔水管海上施工,缩短工程工期,采用快速接头代替焊接来连接各管段。结合葵东井区工程实例,采用计算软件SACS对结构进行整体分析,得出隔水管在风、浪、流和冰作用下的应力。根据计算结果提取隔水管中危险点的内力,采用有限元分析软件ANSYS建立快速接头的有限元模型,进行局部分析和强度校核。     

自升式平台桩腿开孔后的强度分析

通过建立自升式平台的开孔桩腿有限元模型,对桩腿开孔时在自存和作业工况下的应力进行了计算,并对开孔后桩腿结构强度与屈曲强度进行了校核。计算结果表明,开孔后的桩腿符合安全规范。     

浮式平台钻井系统底座钢结构疲劳分析

以浮式平台钻井系统底座钢结构为研究对象,结合钻井载荷,井架载荷,风、浪、流环境载荷及边界条件等因素建立底座钢结构的ANSYS有限元模型,采用谱分析法对底座整体结构进行疲劳分析。分析、筛选出底座钢结构的疲劳热点,对疲劳热点处的有限元网格进行了局部细化,计算了疲劳热点处的应力响应函数并得到相应的应力谱及各阶谱矩,并根据ABS规范计算出各热点处的疲劳寿命,对计算结果进行了校核并确定了底座钢结构的疲劳寿命。     

典型张力腿平台整体结构强度分析方法研究

重点针对一种典型张力腿平台(TLP)进行了整体结构强度分析研究,以验证平台结构完整性设计的环境能够抵御恶劣海况的冲击。首先,建立了一种典型张力腿平台的整体有限元模型,平台主体结构按实际设计建立,上甲板结构通过甲板及梁模型对应简化。通过对操作和极端条件下载荷分析,得到平台危险波浪工况下载荷设计波参数。随后,将波浪载荷映射到整体结构的有限元模型,将张力腿上端位置建模简化为弹簧单元来反映包括旋转在内的6个自由度。最后,通过结构有限元计算软件得到结构在各危险工况下的最大等效应力及应力分布趋势,其中针对35个控制单元组,得到对应每种单元组的波浪的浪向及相位。分析结果及张力腿平台整体结构强度分析方法可供其他海洋平台强度分析参考。     

老龄坐底式平台整体强度分析研究

该文结合某服役超过30年的老龄坐底式平台,利用ANSYS建立结构有限元模型,并利用AQWA软件计算船体水动力荷载,通过MSER系统录入实际测厚数据,对平台整体强度进行校核,并在此基础上总结了老龄坐底式平台的强度计算方法与流程,结论对于老龄坐底式移动平台的强度分析和安全管理具有参考意义。     

1500m~3立式圆筒形煤仓设计

设计了一种满足工艺及机械要求的1 500m3立式圆筒形煤仓,在参考国内相关标准的基础上,对某些部位进行了刚度、强度及稳定性校核。应用大型通用有限元软件ANSYS建立与该1 500m3立式圆筒形煤仓实际尺寸相一致的有限元数值计算模型,分别对某些局部结构进行了强度计算和校核,结果表明,被校核部位都具有足够的安全裕度及可靠性。     

单点系泊海洋平台结构管节点强度校核与可靠性分析

根据海洋平台结构管节点设计准则，自行开发了海洋平台管节点强度校核和可靠度分析软件，应用冲剪校核和名义应力校核法对渤海BZ28-1单点系泊海洋导管架平台结构管节点进行了强度校核。并用可靠度分析软件计算了管节点强度可靠度。找到了海洋平台的最不利的节点和工况组合，为合理设计海洋平台结构和现役平台结构的科学评估、检测、维护和修理提供了分析方法和理论依据。     

基于SACS的海洋固定平台地震响应分析

主要针对地震载荷作用下的海洋平台结构动力响应问题进行研究.分析采用海事结构有限元分析程序SACS,建立动力分析有限元模型,使用Guyan缩聚法对平台结构进行动力特性分析,在动力特性分析基础上,选用API RP 2A-WSD地震响应谱从X、Y、Z 3个方向对平台结构进行抗震分析,得到3个方向结构地震响应的最大值,最后对结构强度校核进行校核.结合工程应用,对辽东湾某钢制固定平台进行分析.分析结果表明,该平台在实际工程应用中是安全合理可行的.     

高压厚壁容器斜向开孔强度分析及极限载荷计算

对一例高压厚壁容器斜向开孔三通支管,先采用工程经验设计方法对其进行强度校核,然后建立该开孔结构的三维有限元模型,将其计算结果与经验设计方法进行比较和分析,最后用ASME双弹性斜率法计算了顶部三通的极限载荷。     

含裂纹锻造三通管有限元计算及安全评定

针对某直型锻造三通管长380 mm、深10 mm的表面裂纹经过打磨及补焊处理后仍无法完全排除其内部存在类似尺寸裂纹的情况,需进行应力分析及强度评定。为此,建立锻造三通管的三维模型,利用有限元计算软件ANSYS进行应力计算,得到了工作状态下其应力的分布状况,确定了结构的危险区域,用JB 4732—1995《钢制压力容器——分析设计标准》规定的方法校核了该锻造三通管的强度,并应用GB/T 19624—2004《在用含缺陷压力容器安全评定》规定的方法,对其继续使用的安全性进行了评定,结果表明,该锻造三通管经过打磨及补焊处理后仍存在安全隐患。     

深水半潜式钻井平台冗余强度评估

为评估深水半潜式钻井平台冗余强度,应用SESAM软件,建立了深水半潜式钻井平台破损结构的有限元模型,并依据生存工况计算设计波参数,通过计算获得生存工况下六种波浪载荷。然后再将设计波浪载荷施加到结构模型上,通过结构有限元计算分析获得了总体结构的应力计算结果和应力分布趋势,通过对比完整结构与破损结构的最大应力的变化,对半潜式钻井平台的破损强度进行了评估。     

海洋平台管节点极限强度分析方法研究

管节点作为海洋平台结构中十分重要且薄弱的环节,其极限强度分析是海洋平台安全评估的重要内容,也是一项十分复杂的工作,选择正确的方法和分析手段是得到准确分析结果的前提。文章应用MSC．PATRAN软件建立平台管节点分析的有限元模型,分别使用局部模型法和嵌入式模型法对管节点进行分析,对比其计算结果,认为采用嵌入式模型法更为精确。     

非对称管壳式热交换器管板有限元分析计算

对非对称管壳式热交换器管板的结构受力情况进行了有限元分析,得到了结构的位移和应力,并进行了强度校核。     

海洋修井机井架稳定性计算研究

对某海洋修井机井架进行了应力集中扫描检测,并利用ANSYS软件对该井架进行了三维有限元分析,得到了位移及应力分布。结果表明,个别杆件应力集中程度较严重,最大钩载工况下,井架强度满足要求。对该井架进行稳定性校核,其局部稳定性和整体稳定性足够。考虑应力集中条件下对井架整体稳定性进行计算,结果表明应力集中对井架的整体稳定性有一定的削弱作用。     

随钻测井仪器舱体的强度校核方法

随钻测井仪器在钻井过程中受到多种交变载荷共同作用,用传统强度校核方法难以计算仪器舱体的强度。以某型随钻测井仪为例,介绍了基于有限元的仪器舱体强度校核方法。该方法通过分析载荷特性和约束情况,利用有限元数值模拟方法建立仪器舱体受力模型,分析应力分布情况。分析结果表明:该仪器舱体最大应力小于材料的屈服强度,满足钻井工况要求,为该仪器舱体的结构设计提供了理论依据。     

2000m超深水水下分离器承压结构强度分析

以2 000 m超深水卧式重力分离器承压结构为研究对象,依据分离器危险工况建立了参数化精细模型,探讨了分离器强度校核方法。在静力分析确定分离器局部危险位置的基础上,在危险位置对总体应力进行分析并参照压力容器相关标准的相应限制对各当量应力进行校核,计算了分离器的结构强度;分析了手孔壁厚、接管壁厚及支座形式等结构因素对分离器整体强度的影响。分析结果表明,增大手孔及接管厚度将会减小手孔及接管处应力,但对分离器其余部分应力基本无影响;当支座采用倾斜支撑形式时会产生巨大应力导致支座破坏,但塑性流动基本不会影响筒体应力场,支座形式对筒体强度基本无影响,设计分离器支座时应优先选用竖直支撑形式。     

制硫余热锅炉整体结构有限元优化设计

制硫余热锅炉属于硫磺回收装置中的关键设备之一,内压、自重以及地震组合载荷作用下叠装制硫余热锅炉的设计是常规设计计算中的难点。利用ANSYS有限元分析软件对制硫余热锅炉整体模型进行分析设计,得到应力集中局部结构为上升管、下降管与锅体、汽包连接部位内部,通过局部结构细化得到应力云图及应力结果,并对应力进行了强度评定。依据分析结果,去除了汽包与锅体之间的鞍座结构以及上升管、下降管的补强圈,使制硫余热锅炉的结构更为合理,制造经济性得到了提高。     

海洋生产立管应力单根设计与制造方法研究

为了攻克海洋生产立管应力单根的设计和制造技术,建立了应力单根的理论模型,采用材料力学经典理论推导了应力单根结构设计和强度校核公式,给出了应力单根的设计和计算方法,建立了三维有限元分析模型。有限元计算结果表明,最大应力出现在应力单根最上端的外表面,按照相关标准进行强度校核,结果满足标准要求。同时介绍了应力单根常用的材料及其适用范围、应力单根焊接方法、深孔加工设备等制造工艺以及应力单根内外表面的防腐措施。